Cinco investigadores del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa se adjudicaron Concursos Fondecyt 2019

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    Felipe Barra, Miguel Concha y Juan Keymer obtuvieron el Concurso Nacional de Proyectos Fondecyt Regular, mientras que Nicolás Rivas y Moniellen Pires, fueron seleccionados en el Concurso Nacional de Proyectos Fondecyt Postdoctorado.

    Cuatro investigadores del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, alojado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, se adjudicaron proyectos en los Concursos Nacionales de Proyectos Fondecyt, tanto en su categoría Regular como de Postdoctorado.
    Felipe Barra, Miguel Concha y Juan Keymer, investigadores del Núcleo Milenio, respectivamente, obtuvieron financiamiento para sus investigaciones en el Concurso Nacional de Proyectos Fondecyt Regular 2019, sumándose así a la lista de las 518 iniciativas seleccionadas en el país, donde la Universidad de Chile lideró los proyectos ganadores, obteniendo recursos superiores a los 11 mil millones de pesos para 101 proyectos.
    Por su parte, Nicolás Rivas y Moniellen Pires, investigadores postdoctorales del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa se adjudicaron dos de las 268 propuestas que ganaron el Concurso Nacional de Proyectos Fondecyt Postoctorado 2019, en el cuál la Universidad de de Chile sumó 48 iniciativas seleccionadas.

    Fondecyt Regular 2019
    Nombre investigador: Felipe Barra, profesor en el Departamento de Física de la FCFM de la U. de Chile e investigador asociado del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa.
    Universidad: Universidad de Chile
    Dependencia: Núcleo Milenio Física de la Materia Activa y DFI
    Nombre proyecto ganador: Termodinámica cuántica: procesos de colisión y disipación por ingeniería”.

    Termodinámica Cuántica
    Felipe Barra, físico teórico, doctor en Ciencias, investigador asociado del Núcleo Milenio y académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, obtuvo un Fondecyt Regular 2019 con su proyecto “Termodinámica cuántica: procesos de colisión y disipación por ingeniería”.
    El doctor Barra explica que cuando hoy hablamos de tecnologías cuánticas, hablamos de los logros alcanzados en los últimos 20 años en el control experimental sobre sistemas cuánticos individuales. “Las tecnologías cuánticas nos permiten acelerar algunos cálculos, simular sistemas cuánticos con otros sistemas cuánticos, realizar esquemas de medición sofisticados y precisos, etc. Los motores cuánticos se convertirán en parte de estas tecnologías y esta propuesta es una contribución a la termodinámica cuántica y la ciencia que estudia sus propiedades”, dice.                                                                                                       El experto agrega que con este proyecto se podrán entender las posibilidades que tanto la colisión como la disipación por ingeniería puede proporcionar para los procesos de termodinámica cuántica, lo que permitirá mejorar y ampliar las herramientas para estás tecnologías, que hoy prometen revolucionar el mundo en los próximos años, ya que ya que permitirán procesar datos de formas impensadas hasta ahora.

    Fondecyt Regular 2019      Nombre investigador: Miguel Concha, profesor titular en Facultad de Medicina e investigador adjunto en Núcleo Milenio Física de la Materia Activa.
    Universidad: Universidad de Chile
    Dependencia: Facultad de Medicina y Núcleo Milenio Física de la Materia Activa
    Nombre proyecto ganador: “Interacción de fuerzas mecánicas a nivel celular y tisular impulsa y controla el tiempo de la delaminación celular durante la transición epitelio-mesénquima en embriones de pez cebra”. procesar datos de formas no conocidas hasta ahora.

    Peces cebras y origen del cáncer
    Miguel Concha es profesor titular del Programa de Anatomía y Biología del Desarrollo de la Universidad de Chile, Doctor en Ciencias (Universidad de Chile) e investigador adjunto del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa.
    Junto a los investigadores del Núcleo Milenio investiga el crecimiento de tejidos y la migración celular durante el desarrollo embrionario del pez cebra.
    En esta convocatorio, Miguel Concha se adjudicó un Fondecyt Regular con un proyecto que -usando este mismo modelo animal- busca entender el proceso que origina tejidos y órganos durante el desarrollo embrionario y que juega un papel relevante en el origen y propagación de tumores malignos.
    “Esto es algo muy poco explorado hasta la fecha, pues buscamos generar información novedosa y relevante sobre cómo fuerzas mecánicas participan en este fenómeno en el contexto tridimensional de un organismo vivo en desarrollo. Utilizamos embriones de pez cebra como modelo e implementamos tecnologías de última generación en el área de microscopía. Por tanto, observaremos la manera en que células de un tejido epitelial se transforman en otras con capacidad de migrar y colonizar tejidos”, señaló Concha, quien liderará un grupo conformado por biólogos, físicos e ingenieros.

    Fondecyt Regular 2019
    Nombre investigador: Juan Keymer, profesor en la Facultad de Ciencias Biológicas UC e investigador asociado del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa.
    Universidad: Universidad Católica
    Dependencia: Núcleo Milenio Física de la Materia Activa y DFI
    Nombre proyecto ganador: Termodinámica cuántica: procesos de colisión y disipación por ingeniería”.

    Bacterias en ecosistemas sintéticos en un chip
    Juan Keymer, profesor en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Católica e investigador adjunto del Núcleo Milenio ganó un proyecto Fondecyt Regular titulado «Swarming bacterial populations in synthetic ecosystems on-¬a¬-chip». A través de su proyecto, Keymer busca construir modelos matemáticos y numéricos, así como llevar a cabo experimentos biofísicos con enjambres de bacterias, creando ecosistemas sintéticos en un chip.
    El objetivo de su estudio es diseñar micro paisajes ecológicos sintéticos en un chip para entender la “inteligencia social” de los enjambres de bacterias, explicar los comportamientos de las metapoblaciones de bacterias, como las que habitan en el suelo y entregar una explicación ecológica de estos enjambres bacterianos.
    “Esperamos escribir tres artículos sobre el proyecto: uno sobre teoría, otro sobre experimentos y otro que sea una combinación de todos juntos. También esperamos una nueva versión de nuestro microscopio abierto y un micro diseño de chip para evaluar el enjambre que haremos”, dice Keymer en su propuesta.

    Fondecyt Postdoctorado 2019
    Nombre investigador: Moniellen Pires, investigadora postdoctoral en Núcleo Milenio Física de la Materia Activa.
    Universidad: Universidad de Chile
    Dependencia: Núcleo Milenio Física de la Materia Activa
    Nombre proyecto ganador: “Study of Bradyrhizobium diazoefficiens motility in microenvironments: modeling porous soil using experimental techniques and simulations”

    Bacterias como biofertilizantes
    Monellien Pires Monteiro es doctora en Física en la Universidad Estatal de Campinas Brasil e investigadora postdoctoral del Núcleo Milenio, centro donde desarrolla experimentos en dispositivos microfluídicos con la bacteria de suelo Bradyrhizobium diazoefficiens.
    Justamente con un proyecto sobre esta bacteria -que investiga desde que estudiaba en su natal Brasil- Pires obtuvo uno de los 268 Fondecyt Posdoctorado, fondos con que busca estudiar la motilidad de la Bradyrhizobium diazoefficiens por un lapso de tres años.
    “Se trata de una bacteria de suelo que tiene dos sistemas de flagelos (colas), y posee una relación simbiótica con las leguminosas, lo que favorece la fijación de nitrógeno atmosférico. Bacterias de ese género ya son utilizadas como biofertilizantes, alternativas a los fertilizantes no orgánicos, así que esta investigación tiene un desarrollo de importancia económica para la agricultura”, explica Pires.
    El gran desafío de este proyecto es optimizar todos los procedimientos implicados en el uso de este biofertilizante. “Nosotros utilizaremos dispositivos microfluídicos para simular el suelo, el hábitat natural de esa bacteria, además simulaciones teóricas para obtener información de motilidad”, dice.

    Fondecyt Postdoctorado 2019      Nombre investigador: Nicolás Rivas, investigador postdoctoral en Núcleo Milenio Física de la Materia Activa.
    Universidad: Universidad de Chile
    Dependencia: Núcleo Milenio Física de la Materia Activa
    Nombre proyecto ganador: “Termodinámica estocástica de micronadadores con interacciones hidrodinámicas”.

    El nado de la bacterias
    Licenciado y Magíster en Ciencias, con mención de Física de la Universidad de Chile y doctor en Física de la Universidad de Twente, Holanda, Nicolás Rivas es desde 2018 investigador posdoctoral del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, centro donde estudia la dinámica de micro nadadores para describir, en detalle, las propiedades del fluido a su alrededor.
    En el Fondecyt Postdoctorado 2019 que se adjudicó, por dos años, busca estudiar cómo nadan las bacterias. El doctor en física dice que existen muchos organismos unicelulares y multicelulares que utilizan pequeños filamentos para desplazarse. Estos pequeños apéndices, llamados cilios, cubren al organismo como una alfombra. “Para que la bacteria nade es necesario que los cilios se batan sincronizadamente, formando olas en la superficie de la bacteria. Debido a la complejidad del movimiento individual de cada cilio, nosotros utilizamos un modelo simplificado para reproducir el comportamiento global de estos organismos, que resolvemos utilizando simulaciones computacionales”.
    Su meta, explica, es entender cómo la bacteria extrae energía del fluido que la rodea para poder moverse. “Particularmente nos interesa obtener expresiones teóricas, y verificarles mediante nuestras simulaciones, de cómo el nado de la bacteria aumenta la temperatura del fluido circundante, o la cantidad de entropía que generan. Medir la temperatura u otras características del fluido es más fácil que observar directamente el comportamiento de una sola bacteria, por lo que si se tiene un buen entendimiento de cómo afectan las bacterias a su medio, sería posible deducir las características de las bacterias y su nado mediante mediciones más simples”, explica Rivas.